钢管混凝土框架基于性能的抗震设计探讨

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1、万方数据第32卷第2期2010年4月工程抗震与加固改造EarthquakeResistantEngineeringandRetrofittingV01．32，No．2Apr．2010[文章编号]1002-8412(2010)02-0096-07钢管混凝土框架基于性能的抗震设计探讨王文达1”，夏秀丽”，史艳莉1，2(1．兰州理工大学土木工程学院，甘肃兰州730050；2．西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心，甘肃兰州730050)[摘要】基于性能的抗震设计(PBSD)是现代工程抗震理论研究的重要问题。与传统抗震设计方法相比，基于性能的抗震设计可反映具体结构的抗震性能

2、目标。本文在综述基于性能的抗震设计理论的背景、概念、主要内容的基础上，根据钢管混凝土结构的特点，较系统地分析了钢管混凝土框架基于性能的抗震理念和设计方法，讨论了基于位移的抗震设计(OBSD)应用于钢管混凝土结构时的方法和步骤，并对确定该类结构的目标位移和相应的侧移模式进行了初步探讨。采用SAP2000软件建立了某12层钢管混凝土框架模型并进行了静力推覆(pushover)分析，初步评价了地震作用下钢管混凝土框架结构的性能指标。[关键词]钢管混凝土框架；基于性能的抗震设计；静力推覆分析；性能指标；设计方法【中图分类号】TU398；TU318【文献标识码】ADiscus

3、sionofPerformance-basedSeismicDesignforConcrete-filledSteelT，ubularFrameWang耽n—dal”，XiaXiu—Lil”，ShiYan—Lil·2(1．CollegeofCivilEngineering，Lanzh。址UniversityofTechnology，Lanzhou730050，China；2．WesternCenterofDisasterMitigationinCivilEngineering，MinistryofEducation，Lanzhou730050，China)Abstr

4、act：Thetheoryofperformance·basedseismicdesign(PBSD)iskeyissueinthemodernearthquakeengineeringresearch．Bythecomparisonwiththetraditionalseismicdeignmethod，thePBSDpresentsthespecificperformanceobjectiveofthestructure．Inthispaper，thePBSDmethodfortheconcrete—filledsteeltubular(CFST)structu

5、reisanalyzedbasedonthebackground，conceptandmaincontentofPBSD．ThePBSDmethodsandapproachesforCFSTstructuresarediscussedbasedonthemechanicalbehaviorsoftheCFSTstructures．ThetargetdisplacementandtheinitialmodeoflateraldisplacementofCFSTstructuresaredetermined．A12-sWriesCFSTframestructuremod

6、elisanalyzedbypushovermethodwithSAP2000，andthepreliminaryperformanceindexoftheCFSTframestructureunderearthquakeisevaluated．Keywords：concrete-filledsteeltubularframe；performance—basedseismicdesign；pushoveranalysis；performanceindex；designapproachE-mail：wangwd@lut．cn钢管混凝土结构具有承载力高、塑性和韧性好、抗

7、震性能良好、经济效果好、施工方便等优点⋯，目前在高层超高层建筑中得到广泛的应用。本文系统研究钢管混凝土框架结构的抗震性能，提供该类结构基于性能的抗震设计方法具有重要的现实意义。1基于性能的结构抗震理论概述多年来国内外抗震设计规范中的抗震设计理念【收稿日期】2009-08-03[基金项目】甘肃省高等学校基本科研业务费专项；兰州理工大学博士基金(SB04200801)基本上是基于承载力的设计，例如我国目前建筑抗震设计规范采用的“小震不坏，中震可修，大震不倒”设防水准。然而大量的地震灾害表明，构件的耗能能力和塑性变形能力不足可能导致结构破坏甚至倒塌。近30年以来的地震